提出了一種結(jié)構(gòu)簡單的基于分布式反饋（DFB）光纖激光器的拍頻解調(diào)系統(tǒng),該解調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)變分辨率可以達到6.4×10^-3με,動態(tài)范圍可以達到400 MHz。提出的基于DFB光纖激光拍頻解調(diào)技術(shù)的應(yīng)變分辨率高于基于匹配光柵、線性濾波器和陣列波導(dǎo)光柵濾波器波長解調(diào)技術(shù)。動態(tài)范圍大于基于可調(diào)諧激光器的相移光纖布拉格光柵強度解調(diào)技術(shù)和基于光纖干涉儀的光纖激光相位解調(diào)技術(shù)。整個系統(tǒng)的2個激光相互拍頻得到拍頻信號,通過基于虛擬儀器的信號采集處理系統(tǒng)進行處理。由高采樣率的數(shù)據(jù)采集卡采集數(shù)據(jù),通過基于LabVIEW的軟件系統(tǒng)進行信號分析,得到拍頻信號的頻譜圖。由頻譜圖得到拍頻信號的帶寬,再根據(jù)波長與頻率的關(guān)系,DFB光纖激光器的靈敏度得到解調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)變分辨率。根據(jù)NI數(shù)據(jù)采集卡的采樣率得到解調(diào)系統(tǒng)的動態(tài)范圍。采用短時傅里葉變換法的時頻分析方法提高應(yīng)變分辨率。提出的DFB光纖激光拍頻解調(diào)的聲發(fā)射檢測技術(shù)能夠以較高的應(yīng)變分辨率實現(xiàn)對由磨損或斷裂等故障引起的高頻聲發(fā)射信號的檢測。 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,33(03)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

基于DFB光纖激光器的拍頻解調(diào)系統(tǒng)原理圖

以上解調(diào)原理中的基于虛擬儀器的信號采集處理系統(tǒng)是首先進行現(xiàn)場可編程門陣列FPGA編譯,其LabVIEW程序如圖2所示,其中圖2 (a)為FPGA編譯代碼的配置循環(huán)圖,圖2 (b)為FPGA編譯代碼的模擬輸入圖。編譯完成后,讀取采集到的數(shù)據(jù),讀取得到拍頻信號的頻譜圖,數(shù)據(jù)讀取代碼圖如圖3所示。信號采集處理流程如圖4所示,開發(fā)的信號分析軟件界面如圖5所示。圖3 數(shù)據(jù)讀取代碼圖

數(shù)據(jù)讀取代碼圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Hanning自卷積窗函數(shù)的短時傅里葉變換[J]. 周云,李世平,羅鵬.  計量技術(shù). 2012 (03)
[2]光纖FBG光柵傳感測試技術(shù)研究及其應(yīng)用[J]. 溫立志,張戌社.  石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報. 2004(04)

碩士論文
[1]基于時頻分析的雷達智能終端系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 馬鑫.南京理工大學(xué) 2013



本文編號：3507995